双层玻璃幕墙节能辅助设计方法
互联网 09-11-26 阅读数:
3与建筑设计过程的结合
目前,关于DSF节能方面的研究主要集中在欧美的大学、科研院所和少数实力雄厚的工程设计公司。从事这方面的科研人员都具有深厚热工知识背景,而研究的思路基本上都是从对DSF传热过程的分析出发,以探索合理的数学模型和计算机模拟方法为目标,并且已经取得了一些成果,比如已经有能耗模拟软件、CFD(ComututlonalRuldlFluidDynamics计算流体力学)模拟软件等几种公认可以辅助能耗研究的方法。然而,这些方法普遍比较复杂,不仅不可能被建筑师掌握,就连一般学热工出身的工程师也需要经过特殊的培训才能掌握。也就是说,DSF的节能研究还是属于前沿领域,将其应用于实际工程,特别是指导建筑师做设计还有较长的路要走。
然而,工程实践并不会因为科研没有充分发展而停止前进步伐。事实上,近几年来,北京、上海等国内特大城市中也有一些豪华写字楼、公寓陆续采用了DSF。然而这些项目的实际运行效果和所宣传的普遍存在不同程度的差距,一些楼盘采用DSF并不是完全出于节能效果和经济性考虑,而是包含房地产炒作的目的。毕竟DSF有着时尚的外观和先进的理念,预计今后一段时间内国内还将大量涌现出这类建筑。工程实践迫切需要经验和理论研究的指导,但目前为止,很多关于DSF节能效果的基本问题还没有令人比较满意的答案,比如:①DSF对北京、上海、深圳的气候都适用么?节能效果是否明显?②DSF是否同时适用于不同朝向的立面?其构造相同么?③DSF**适合什么类型的建筑?住宅值得使用吗?……这些问题看似简单、基本,实则非常尖锐,因为对于任何一个打算采用DSF的项目而言,工作伊始就要回答这些问题。虽然国外的大量实践积累了一些经验,但是DSF的实际运行表现因不同城市的气候条件,乃至单栋建筑周边的情况都有很大差异。因此,想把它的优点充分发挥出来,创造舒适的室内环境,避免夏季夹层内过热以及真正做到节能,并不是件容易的事。只有在设计中结合具体建筑的情况合理选型,并且充分做好正确的计算、模拟甚至实验的前提下才能实现。因此,国内各大城市的建筑在采用DSF的决策中应坚持谨慎的态度,充分重视预先的计算和实验工作。
而考察目前国内幕墙设计中的合作方式和流程,基本上都是在建筑体形、布局方案都已经确定之后,由建筑师做出基本的立面划分方案,然后交给幕墙厂家来完成施工图设计,其间主要的考虑因素是结构安装和防止冷桥。**后暖通设备工程师再根据厂家提供的幕墙参数计算空调负荷,所采用的方法也基本上是在传统墙体房间负荷计算的基础上做一些修改,由于没有经验常常设定很高的安全系数,导致大量能源浪费。在这样的设计过程中,如果建筑师对DSF没有比较深人的了解,缺乏建筑节能整体设计策略,就不可能真正发挥出DSF的优势。相反,国内外一些成功的案例,比如法兰克福商业银行、位于波恩的DeutschePost以及国内刚建成的清华大学超低能耗楼,正是从建筑方案设计阶段开始就把围护结构设计有机地考虑进去(图2),逐步深人发展,**终把DSF的节能和生态优势充分发挥出来。